最新車架設(shè)計(jì)手冊(cè)-資料下載頁(yè)
2025-06-26 15:01本頁(yè)面
【正文】 =~，則可求得動(dòng)載荷 下的最大彎矩為： 式（10）則彎曲應(yīng)力可按下式求得： 式（11）式中W—縱梁在計(jì)算斷面處的彎曲截面系數(shù)，對(duì)于槽形斷面的縱梁 式（12）式中 h—槽形斷面的腹板高； b—翼緣寬； t—梁斷面的厚度；當(dāng)車架縱梁承受的是均勻分布的載荷（見(jiàn)下圖）時(shí)，車架強(qiáng)度的簡(jiǎn)化計(jì)算可按下述進(jìn)行 ，但需作一定假設(shè)。即認(rèn)為縱梁為支承在前、后軸上的簡(jiǎn)支梁；空車時(shí)簧上負(fù)荷Gs均勻分布在左、右縱梁的全長(zhǎng)上(對(duì)4X2貨車可取，為汽車整備質(zhì)量)；滿載時(shí)有效載荷Ge則均布在車箱范圍內(nèi)的縱梁上；忽略不計(jì)局部扭矩的影響。在圖中，Rf為一根縱梁的前支承反力，由圖可求得： 式(13)在駕駛室的長(zhǎng)度范圍內(nèi)這一段縱梁的彎矩為： 式（14）駕駛室后端至后軸這一段縱梁的彎矩為：式（15）顯然，最大彎矩就發(fā)生在這一段梁內(nèi)。可用上式中的彎矩求導(dǎo)數(shù)并令其為零的方法求出最大彎矩發(fā)生的位置x，即：式（16）由此求得：式（17）將上式代入式（15），即可求出縱梁承受的最大彎矩。如果再考慮到動(dòng)載荷系數(shù)及疲勞安全系數(shù)，并將它們代入式（10）及式（11），則可求出縱梁的最大彎曲應(yīng)力。按式（11）求得的彎曲應(yīng)力不應(yīng)大于縱梁材料的疲勞極限。對(duì)于16Mn鋼板，=220～260Mpa。當(dāng)縱梁受力變形時(shí)，翼緣可能會(huì)受力破裂，為此可按薄板理論進(jìn)行校核，由于臨界應(yīng)力為：式（18）式中 E材料的彈性模量，對(duì)低碳鋼和16Mn鋼：E=； u泊松比，對(duì)低碳鋼和16Mn鋼，取u=； t縱梁斷面的厚度； b縱梁槽形斷面的翼緣寬度。將E，u代入式（18），得：b≤16t為了保證整車及有關(guān)機(jī)件的正常工作，對(duì)縱梁的最大撓度應(yīng)予以限制。這就要對(duì)縱梁的彎曲剛度進(jìn)行校核。如果把縱梁看成是支承跨度為軸距的簡(jiǎn)支梁，根據(jù)材料力學(xué)給出的截面慣性矩為的簡(jiǎn)支梁在其跨度的中間承受集中載荷P時(shí)，撓度與剛度的關(guān)系式可知。根據(jù)德國(guó)對(duì)各種汽車車架的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)軸距的單位為m，的單位為cm2,為使縱梁在滿載時(shí)的撓度在容許值以內(nèi)，則應(yīng)使≥12，或應(yīng)使。大多數(shù)的汽車的值在20～30間。對(duì)車架扭轉(zhuǎn)剛度GJ的校核，可按式（1）進(jìn)行。另外，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，車架作為一個(gè)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行有限元分析計(jì)算已廣為應(yīng)用。有限元的基本思路就是將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)視為由簡(jiǎn)單的基本的有限單元所組成，是一種離散化數(shù)值的計(jì)算方法，借助于矩陣方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析。車架的有限元分析包括有車架計(jì)算的靜態(tài)有限元法及車架計(jì)算的動(dòng)態(tài)有限元法，在本手冊(cè)中不具體論述。10 設(shè)計(jì)評(píng)審要求在車架圖紙完成后由底盤(pán)及車身相關(guān)設(shè)計(jì)人員參加對(duì)車架圖紙的評(píng)審。評(píng)審的項(xiàng)目有以下內(nèi)容：l 車架的結(jié)構(gòu)是否合理，車架的強(qiáng)度是否能夠滿足；l 發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件在車架縱梁上的安裝孔及牛腿安裝孔是否合理，有無(wú)削弱車架強(qiáng)度；l 橫梁位置與底盤(pán)分總成（油箱、電瓶）及車身結(jié)構(gòu)（前、中、后門(mén)、側(cè)圍立柱）是否匹配；l 制動(dòng)管路、暖風(fēng)管路、電線束、油路等管線在車架中的走向是否合理及穿線管是否合適；l 底盤(pán)各總成間是否可能有運(yùn)動(dòng)干涉，相關(guān)總成（如緩速器、傳動(dòng)軸）的裝缷空間是否足夠。l 零部件設(shè)計(jì)是否能滿足車架的工藝性，方便維修性、可靠性。11裝車質(zhì)量特性組成車架及支架總成的所有零件，應(yīng)按規(guī)定程序所批準(zhǔn)的圖紙技術(shù)文件制造，并經(jīng)檢查合格后方可裝配。車架對(duì)角線偏差按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行，在任意X坐標(biāo)2000mm范圍內(nèi)檢查，對(duì)角線長(zhǎng)度之差不大于5mm。對(duì)應(yīng)的左、按GB195880中“51”條款檢測(cè)。車架總成寬度偏差在橫梁處檢查為177。1mm，在兩橫梁間檢查為177。2mm。（在平板上測(cè)量）。車架左右縱梁下（上）平面應(yīng)在同一平面上，其平面度誤差不大于5mm，在兩橫梁處平面度公差不大于2mm（在平板上測(cè)量）。車架關(guān)鍵部件（前后縱梁等）的加工及安裝尺寸應(yīng)嚴(yán)格符合圖紙要求；車架橫梁及牛腿的加工及安裝尺寸應(yīng)在圖紙要求的公差范圍內(nèi)；車架總成中橫梁及牛腿連接螺栓擰緊力矩必須達(dá)到圖紙及工藝要求,，螺母強(qiáng)度級(jí)別為10級(jí),所有連接用螺栓的擰緊力矩符合標(biāo)準(zhǔn)QC/T5181999。車架總成中焊接部件不允許有漏焊、虛焊等焊接缺陷。焊縫質(zhì)量按GB332387要求。12設(shè)計(jì)輸出圖樣和文件的明細(xì)輸出圖樣包括有：車架總成圖、車架前段總成圖、車架后段總成圖、車架中段總成圖（三段式桁架總成圖）、牛腿安裝總成圖、縱梁零件圖、橫梁零件圖及相關(guān)支架加強(qiáng)板零件圖。13制圖要求二維圖紙為采用AutoCAD軟件的*.dwg格式圖紙，三維圖紙為采用CATIA軟件的*.CATPart、*.CATProduct、*.CATDrawing格式圖紙。制圖要求如下：圖樣清晰，視圖完整，尺寸齊全，公差合適，技術(shù)要求明確。15
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